题目内容
17．某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验，图a为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验中认为细绳对小车的拉力F等于沙和沙桶的总重力，小车运动的加速度a可由打点计时器在纸带上打出的点求得：
（1）图b为某次实验得到的纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据求出小车加速度值为0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（2）保持沙和沙桶的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时，a与m的关系，请在图c中选中恰当的物理量和标度建立坐标系，并作出图线．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/ms-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| $\frac{1}{m}$/kg-1 | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
（3）从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间的定量关系是$a=\frac{1}{2m}$．
（4）保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图d，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
分析 （1）根据△x=aT2求出纸带的加速度；
（2）为研究a与m的关系，作a与$\frac{1}{m}$的关系关系图线，注意选取好标度；
（3）求出图象的斜率，进而求出a与m的关系；
（4）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足
解答 解：（1）纸带上从左往右两个点之间的位移依次记着s1到s6，
根据作差法得：a=$\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{9{T}^{2}}$，带入数据得：$a=\frac{{（{10.26-8.33+9.61-7.68+8.95-7.05}）×{{10}^{-2}}}}{{9×{{0.1}^2}}}=0.64m/{s^2}$，
（2）由表格可知小车的加速度与质量的倒数成正比，根据描点法画出图象，如图所示：
（3）图象为一倾斜的直线，斜率$k=\frac{0.5-0.3}{1.00-0.60}=\frac{1}{2}$，所以$a=\frac{1}{2m}$，
（4）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案为：（1）0.64；（2）如图所示；（3）$a=\frac{1}{2m}$；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
点评 解决本题的关键会从纸带上求瞬时速度和加速度，以及在作图时注意，偏离比较远的点可以舍去，难度适中．
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7．
热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量．在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图．图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由辐射强度图线可知，同一黑体在不同温度下（ ）
热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量．在研究某一黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图．图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由辐射强度图线可知，同一黑体在不同温度下（ ）| A． | 向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同 | |
| B． | 辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动 | |
| C． | 向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 | |
| D． | 向外辐射的电磁波的波长范围是相同的 |
如图所示，一架飞机两翼之间的距离L=20m，在地磁场竖直分量B=3.0×10-5T的区域中水平飞行的速度v=600m/s，试计算两翼端点之间产生的感应电动势．
5．如图所示，质量为M的滑块甲放置在一个倾角为α的光滑斜面顶端，质量为m的滑块乙穿过光滑的水平横杆．两滑块通过绕过固定在斜面顶端的轻绳相连接，初始状态，牵引滑块乙的细绳与水平方向成α角，滑块甲由静止释放以后细绳牵引滑块乙向右运动．已知定滑轮到横杆的距离为H，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，忽略滑轮与轴间的摩擦，则滑块乙由初始状态运动到定滑轮正下方的过程中（ ）
| A． | 滑块甲一直做加速运动 | |
| B． | 绳中张力始终小于Mgsinθ | |
| C． | 滑块乙滑到滑轮正下方时速度为零 | |
| D． | 滑块乙滑到滑轮正下方时速度为$\sqrt{\frac{2MgH（1-sinα）}{m}}$ |
如图所示为一圆柱形气缸，气缸左侧绝热，气缸右侧导热，气缸中央有一小孔与大气相通，大气的压强为P0．用绝热活塞M、N将气缸分成A、B、C三室，M、N用劲度系数为K的弹簧连接，活塞的面积为S，活塞相对气缸可以无摩擦地移动但不漏气．气缸的左端A室中有一电加热器．已知在A、C室中均盛同种理想气体，电加热器加热前，系统处于平衡状态，A、C两室中气体和大气温度的温度均为T0，A、C两室气体的长度均为L0．弹簧处于原长，现通过电加热器对A室中气体缓慢加热，（活塞M始终在小孔的左侧）
2．模块机器人可以由下列几部分组成；（ ）
| A． | 触发传感器、执行器和小风扇 | B． | 光敏电阻、触发传感器和执行器 | ||
| C． | 声传感器、小灯泡和蜂鸣器 | D． | 热敏电阻、控制器和蜂鸣器 |
9．
如图所示，用长为L的轻绳把一个质量为m的小球（可视为质点）悬挂在高2L的O点处，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，重力加速度为g．则有（ ）
如图所示，用长为L的轻绳把一个质量为m的小球（可视为质点）悬挂在高2L的O点处，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，重力加速度为g．则有（ ）| A． | 小球在运动过程中轻绳的拉力最大为6mg | |
| B． | 小球在运动过程中轻绳的拉力最小为mg | |
| C． | 若运动中轻绳断开，则小球落到地面时的速率为$\sqrt{7gL}$ | |
| D． | 若小球运动到最低点时轻绳断开，则小球落到地面时的水平位移为2L |
如图所示，MN右侧有一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，从图示位置开始沿垂直于MN方向匀速向右平移（运动过程中导体框的上边如终与磁场的上边界在一条直线上）．则导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是下图中的 （取逆时针电流方向为正）（ ）
质量为M、长度为d的木块，放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住、使木块不能向右滑动，质量为m的子弹以水平速度v0射入木块，刚好能将木块射穿．现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度v0射入静止的木块，设子弹在木块中受阻力恒定，求：